Optika

Water prism (bahaghari)

Ang tubig (n≈1.33) ay mas kaunti mag-disperse kaysa salamin — ang banayad na kalat na nagpipinta ng bahaghari.

Water prism (bahaghari) — interactive na Optika simulation. Ang tubig (n≈1.33) ay mas kaunti mag-disperse kaysa salamin — ang banayad na kalat na nagpipinta ng bahaghari. Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.

Water dispersion

Mas kaunti lang nagdi-disperse ang tubig (n≈1.33) kaysa salamin — ang banayad na kalat na nagpipinta ng bahaghari.

Ang katamtamang index ng tubig (≈1.33) at mababang dispersion ay bumubuo ng banayad na spectrum — ang pisika sa likod ng natural na bahaghari kung saan kumikilos ang maliliit na patak ng tubig bilang prism. Mas kaunting kalat kaysa salamin ngunit sapat na para makitang maghiwalay ang mga kulay.

n ≈ 1.33
Banayad na rainbow spread

Investigation brief

Iplano ang tanong bago mo buksan ang lab

Ang brief ay kapareho ng prerendered na page: driving question, magkatunggaling hula, papel ng variable, governing law, setup, pagtatasa at prompt ng pagpapalawak — nananatiling nakikita at sa ganitong pagkakasunod.

Pangunahing tanong

Mas mababa ang refractive index ng tubig (n ≈ 1.33) kaysa salamin. Mas kaunti bang nagde-deviate ang tubig na prism ng liwanag kaysa katumbas na glass prism?

Mga hulang timbangin

Oo — mas mababang index ng tubig ay mas kaunting bend sa bawat face, kaya mas kaunting total deviation kaysa glass prism ng parehong apex angle.
Mas maraming deviation ang water prism kaysa salamin.
Pareho ang deviation anuman ang index ng medium.

Mga papel ng variable

Ang itinatakda mo:

Incidence angle θ₁ (°)

Ang sinusukat mo:

Total deviation δ (°)

Paano tumatakbo ang investigation

Buksan ang water-prism preset at pindutin ang I-reset. Ang tubig na prism na ito ay may apex angle na A = 60°, index n = 1.33.
I-enable ang total-deviation readout.
Itakda ang incidence angle sa bawat trial at itala ang total deviation.

Governing equation

Mas Mababang Index, Mas Kaunting Deviation — δ = θ₁ + θ₄ − A

Mas mababa ang refractive index ng tubig (1.33) kaysa karaniwang salamin (1.5–1.66), kaya mas mahinang magbend ang water prism sa bawat face — mas maliit na total deviation δ = θ₁ + θ₄ − A para sa parehong apex angle at incidence.

Ang hinihingi sa mga estudyante na kalkulahin ng napi-print na worksheet

Para sa isang trial, kalkulahin ang θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), tapos ang δ = θ₁ + θ₄ − A, gamit ang n = 1.33. Ihambing sa table.
Ihambing ang deviation value mo sa white-light-prism experiment (parehong apex angle, mas mataas na index). Ipaliwanag kung bakit mas maliit ang deviation ng mas mababang index ng tubig sa bawat tumutugmang incidence angle.

Saan ito lumilitaw lampas sa lab

Ang bahaghari ay sa esensya milyun-milyong maliliit na sperikal na patak-ng-tubig na 'prism' na nagre-refract at internally nagre-reflect sa sikaw ng araw. Ipaliwanag kung bakit ang katamtaman lang na dispersion ng tubig (kumpara sa salamin) ay nagbubunga pa rin ng nakikitang spectrum sa bahaghari.
Sa experiment na ito, bumubuo ang flint-prism (n≈1.66), white-light-prism/crown glass (n=1.5), at water-prism (n=1.33) ng malinaw na trend: mas malakas mag-disperse at mag-deviate ang mas malalapot na optical medium. Ipaliwanag kung bakit sumusunod ang trend na ito sa parehong physics gaya ng critical-angle trend ng tir experiment.

AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
General High School Physics — Light & optics
NGSS High School Physics — Wave properties

Mabuhay sa Water Prism
Piliin ang prism
Pindutin ang I-play
Banayad na kalat sa tubig
Buksan ang Properties panel
Nagawa mo ito!

Buksan ang interactive simulation para buuin ang scene, pindutin ang I-play, at tuklasin na may live na measurement at guided tutorial.

Buksan ang Interactive Lab →

I-download ang lab sheet →

Batas ni Snell